煤矿防治水工作存在的问题及应对措施

煤矿防治水工作存在的问题及应对措施

朱小龙

陕西彬长胡家河矿业有限公司  陕西 长武县 713600

摘要：煤矿防治水是煤矿安全生产的重要内容之一。通过从陷落柱、断层和煤层底板裂隙突水等因素阐述了导致的矿井突水问题。并从全面对煤矿水源进行探查、采取区域治理措施将导水通道全部切断、对煤层底板进行注浆加固和改造、全面提升煤矿排水能力和引进专业的煤矿防治水技术人员等5个方面分析了加强煤矿防治水工作应对措施。可为煤矿防治水工作提供一定的参考。

关键词：煤矿防治水；存在的问题；应对措施

引言

煤矿井下开采时不可避免地受到矿井水的影响，这些水以各种形式涌入到矿井中。例如，有的是含水层的水通过煤矿开采形成的导水裂隙带涌入到工作面，有的是通过开采形成的贯穿性裂缝涌入到工作面中。矿井水异常时，轻则导致矿井下道路泥泞，空气中水分含量增加设备腐蚀严重 ；重则导致矿井淹没，造成严重的安全事故。目前，我国很多矿井都是深矿井，一旦发生水灾，矿井救援变得十分困难。为此，需要做好煤矿防治水工作。但由于各方面原因，煤矿防治水工作陷入困境，严重影响到了煤矿的安全开采。本文围绕着煤矿防治水工作存在的问题及探讨应对措施。

一、煤矿防治水工作存在的问题

在煤矿井下实际开采过程中，开采力度大、进程快，而煤矿防治水技术与当前开采任务不匹配，使得煤矿防治水工作进展困难，进而使得煤矿开采存在水患和水害等安全问题，给煤矿井下施工留下了很多安全隐患，不利于煤矿井下开采作业的顺利进行，也不能保障煤矿井下开采施工人员的生命安全，对煤矿企业的综合经济效益产生不利的影响。

一是陷落柱导致的突水问题较为严重。从当前很多煤矿出现的突水问题来看，由于陷落柱原因导致的突水问题相对较多。若煤矿整体的陷落柱发育明显，在浅部矿井就出现了较多的陷落柱，但是整体的密实度相对较多，导水性不明显。随着煤矿开采深度的增加，陷落柱开始表现出明显的导水性。这里主要是一些小型隐伏陷落柱，发育层位相对较低。在开采煤层以下，整体的直径相对较小，在原岩情况下这类陷落柱不导水。但是随着煤矿在深部的开采，在采动的影响下，原本借助物探技术、钻探技术等不能较好探出的陷落柱开始出现了明显的导水问题，再加上很多陷落柱自身整体较为薄弱，在高水压、高矿压的作用下，成为了明显的导水通道，导致形成了突水事故。二是断层导致的突水问题较为严重。从当前很多煤矿生产来看，由于断层因素导致的突水事故相对较多，对整个煤矿安全生产带来了较大的影响。特别是很多断层属于潜在突水通道，在煤矿开采采动影响，因为矿压整体较大，很多原本不导水的断层成为了导水断层，给整个煤矿安全生产带来了较大的威胁，导致整个防治水工作非常被动。三是煤层底板裂隙突水较为严重。除了陷落柱导致的突水及断层导致的突水之外，很多煤矿在生产的过程中出现了煤层底板裂隙导致的突水事故发生。煤矿工作面在推进的过程中，推进长度和工作面斜长长度相当，煤层底板出现突水的概率相对较大。在这种情况下，突水事故的发生多是因为开采中超深破坏带与奥灰承压水导升带沟通造成的。这种情况下，虽然不会导致较为严重的突水问题，但是对整个工作面正常回采带来的影响也非常明显。

二、加强煤矿防治水工作应对措施

一是全面对煤矿水源进行探查。在具体实施中，主要包含井下超前探查与地面探查两类。①地面探查。主要选择钻探或者采取三维地震等方式，对煤矿井下的断层、陷落柱等进行全面的超前探查，从而为煤矿井下防治水工作提供出较为精准的数据。在井下探查的过程中，主要是在工作面掘进与煤矿巷道掘进的过程中，对掘进前方煤矿地质构造等进行全面的探查，特别是对水文情况出现异常的区域需要采取更为精准的防治水探查措施，开展高质量的区域治理。②超前物探。在采煤工作面形成之后，技术人员可选择使用音频电透视技术、坑透或者瞬变电磁等方式，对工作面煤层底板整体的含水量进行全面的探查，对探查得到的异常区域进行全面的钻探验证。必要情况下，应当采取注浆加固措施。开展井下或者井上超前探查主要目的是将导水通道精准找到，并采取针对性的治理措施，特别是将奥灰水通道全部切断，更好保证煤矿开采的安全性。二是采取区域治理措施将导水通道全部切断。很多煤矿有着较为明显的突水问题，为了更好实现防治水的效果，采取针对性的区域治理措施，将导水通道全部切断非常关键。在具体实施中，应当注重将防治水工作的重点放置到在工作面开掘之前开展地面打钻注浆，形成从“短兵相接”向“远距离打击”的良好转变，实现对防治水工作的综合治理，有效防治出现突水事故。若出现了开采工作中断层、陷落柱等相对较多的情况，非常容易出现突水事故，特别是高承压的奥灰水，需要采取针对性的区域治理措施。在具体实施时，应当在奥灰水顶板施加水平钻孔，将这些导水构造发现出来，并采取超前治理措施。通过将浆液注入到奥灰中，实现对导水通道的有效切断，达到消除突水的目标，或者达到在工作面开采的过程中不会出现突大水的问题，防止出现淹井事故。

三是对煤层底板进行注浆加固和改造。煤层底板是防治水工作的重点，需要采取针对性的措施给予防治。若煤层底板裂隙较为发育，特别是其中有断层或者陷落柱等存在时，技术人员可在煤层底板采取注浆改造或者加固的方式，对煤层底板进行全面的强化，逐步实现让煤层底板含水层转变为弱含水层，甚至成为隔水层，全面提升煤层底板对水的有效隔离能力，从而防止出现奥灰水进入到采掘巷道中。从该技术当前的使用情况来看，在煤层开采的过程中，该技术整体较为成熟，特别是在浅部煤矿中，整体取得了较好的效果。在高承压水、大采深的情况下，该技术不能作为主要防治技术，应当作为补充技术措施。四是全面提升煤矿排水能力。排水能力的提升对于降低水害对煤矿安全生产的威胁非常关键。在具体实施中，应当将排水能力作为保证煤矿排水安全的最后一道防线。在具体实施中，煤矿应当构建出强大排水系统，除了构建卧泵排水系统之外，还应当新建潜水泵排水系统，特别是对水文地质条件较为复杂的矿井，在原有排水的基础上，可采取成倍增加煤矿排水能力的方式。五是引进专业的煤矿防治水技术人员。煤矿企业应该提升防治水技术人员的薪酬，吸引专业的防治水人员前来应聘，使得煤矿防治水工作可以落到实处，也能制订出更符合实际、更合理、更可行的防治水方案。

三、结语

随着煤矿开采深度的增加，煤矿防治水工作越来越重要。煤矿企业应该根据自身的实际情况，制订科学的防治水工作计划，多措并举加强煤矿防治水工作应对措施，提升煤矿防治水工作效率，进而保障煤矿作业的安全性和高效性。

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作者简介:朱小龙（1989年-），男，汉族，甘肃省平凉市人，研究生学历，现任陕西彬长胡家河矿业有限公司地质防治水部科员。